CN116143398A - 可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光‑电复合传感器的制造方法，采用熔融挤出法或者浇铸法将聚合物颗粒料制作成具有预设好的通孔结构的预制棒。采用机械加工或者熔融挤出方式将光学透明材料和导电材料加工成所需形状，并塞入预制棒包层对应的通孔中，进行共固化，形成最终预制棒。将预制棒安装至拉丝塔上，将导电纤维固定于送料台上，并将三根导电纤维分别穿过预制棒上对应的通孔，并固定于预制棒下端。将预制棒深入加热炉并加热至预制棒玻璃化转变温度，预制棒软化、下垂并拉丝，三根导电纤维也同时被嵌入所拉直纤维中，随后通过纤维卷绕盘实现纤维的批量拉制。本发明实现了光‑电探测纤维的低成本、批量化、可控制造。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器的制造方法，特别涉及一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法。
背景技术
现有的光-电复合传感器制造方法中，没有光纤纤维和电极纤维复合的成熟的预制棒成型工艺和拉丝工艺。
发明内容
本发明提供一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法。
一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法，光-电复合传感器包含光纤纤维和电极纤维，光纤纤维包含两根纤芯，由光学透明材料制成，分别用于导入探测红外光和接收；电极纤维则由导电聚合物构成，包含三根导电纤维，用于测量阻抗信息；
制造方法包括以下步骤：
1）采用熔融挤出法或者浇铸法将聚合物颗粒料制作成具有预设好的通孔结构的预制棒，其中通孔的排列与传感探头中光纤结构和电极纤维结构的排列一致，其中聚合物的横截面形状与传感探头的聚合物保护层形状一致；
2）采用机械加工或者熔融挤出方式将光学透明材料和导电材料加工成所需形状，并塞入预制棒包层对应的通孔中，进行共固化，形成最终预制棒；
3）将预制棒安装至拉丝塔上，将三盘长度足够的导电纤维固定于送料台上，并将三根导电纤维分别穿过预制棒上对应的通孔，并固定于预制棒下端。
4）将预制棒深入加热炉并加热至预制棒玻璃化转变温度，预制棒软化、下垂并拉丝，三根导电纤维也同时被嵌入所拉直纤维中，随后通过纤维卷绕盘实现纤维的批量拉制。
本发明的有益技术效果：
本发明实现了光-电复合传感器使用的光-电探测纤维的低成本、批量化、可控制造，采用工业化的光纤拉丝生产技术，并结合前沿的多组-多结构特种功能纤维拉丝工艺来实现光-电传感纤维的生产制造。制得的产品光-电传感性能稳定。
附图说明
图1 是光-电复合传感器结构示意图；
图2是光-电传感纤维拉丝生产工艺示意图。
实施方式
一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法，如图1所示，光-电复合传感器包含光纤纤维1和电极纤维2，光纤纤维1包含两根纤芯，由光学透明材料制成，分别用于导入探测红外光和接收；电极纤维2则由导电聚合物构成，包含三根导电纤维，用于测量阻抗信息；
制造方法包括以下步骤：如图2所示；
1）采用熔融挤出法或者浇铸法将聚合物颗粒料制作成具有预设好的通孔结构的预制棒3，其中通孔的排列与传感探头中光纤结构1和电极纤维结构2的排列一致，其中聚合物的横截面形状与传感探头的聚合物保护层形状一致；
2）采用机械加工或者熔融挤出方式将光学透明材料和导电材料加工成所需形状，并塞入预制棒3包层对应的通孔中，进行共固化，形成最终预制棒；
3）将预制棒3安装至拉丝塔上，将三盘长度足够的导电纤维固定于送料台上，并将三根导电纤维分别穿过预制棒3上对应的通孔，并固定于预制棒3下端。
4）将预制棒3深入加热炉并加热至预制棒玻璃化转变温度，预制棒软化、下垂并拉丝，三根导电纤维也同时被嵌入所拉直纤维中，随后通过纤维卷绕盘实现纤维的批量拉制。
本发明实现了光-电复合传感器使用的光-电探测纤维的低成本、批量化、可控制造，采用工业化的光纤拉丝生产技术，并结合前沿的多组-多结构特种功能纤维拉丝工艺来实现光-电传感纤维的生产制造。制得的产品光-电传感性能稳定。
Claims (1)
1.一种可同时实现多波长红外吸收测量和阻抗谱分析的光-电复合传感器的制造方法，光-电复合传感器包含光纤纤维（1）和电极纤维（2），光纤纤维（1）包含两根纤芯，由光学透明材料制成，分别用于导入探测红外光和接收；电极纤维（2）则由导电聚合物构成，包含三根导电纤维，用于测量阻抗信息；
其特征在于：包括以下步骤：
1）采用熔融挤出法或者浇铸法将聚合物颗粒料制作成具有预设好的通孔结构的预制棒（3），其中通孔的排列与传感探头中光纤结构1和电极纤维结构2的排列一致，其中聚合物的横截面形状与传感探头的聚合物保护层形状一致；
2）采用机械加工或者熔融挤出方式将光学透明材料和导电材料加工成所需形状，并塞入预制棒（3）包层对应的通孔中，进行共固化，形成最终预制棒；
3）将预制棒（3）安装至拉丝塔上，将三盘长度足够的导电纤维固定于送料台上，并将三根导电纤维分别穿过预制棒（3）上对应的通孔，并固定于预制棒（3）下端；
4）将预制棒（3）深入加热炉并加热至预制棒玻璃化转变温度，预制棒软化、下垂并拉丝，三根导电纤维也同时被嵌入所拉直纤维中，随后通过纤维卷绕盘实现纤维的批量拉制。
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